题目内容

两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,则两星的总质量为__________.

2R3/GT2


解析:

两球间的万有引力提供它们各自做圆周运动的向心力,两圆周运动的半径之和为两星中心间的距离.设两星质量分别为M1和M2,都绕连线上点O做周期为T的圆周运动,星球1和星球2到点O的距离分别为l1和l2,由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得:GM1M2/R2=M1(2π/T)2l1?GM1M2/R2=M2(2π/T)2l2?l1+l2=R?联立解得:M1+M2=4π2R3/GT2.

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